Способ определения микроволновых спектров поглощения газов Советский патент 1986 года по МПК G01N22/00 

1

ИзоГ)| етеиие относится к технике радиог:пектроскопии н может использоваться для качественного и количественного анализа газов.

Целью изобретения является повышение чувствительности и расширение функциональных возможностей путем оОРсирчения определения спектров продуктов распада молекул в процессе разряда.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства, реализующего способ определения микроволновых спектров поглощения газов.

Устройство содержит свип-генера- тор 1, волноводную поглощающую ячейку

в которой на изоляторах 3 установлен разрядник 4 (модуляционный стержень), детектор 5, усилитель 6, синхронный детектор 7, самописец 8, генератор 9 униполярных импульсов, индикатор 10 разряда.

Устройство работает следующим образом.

После запуска в поглощающую ячейку 2 исследуемого газа амплитуда униполярных импульсов увеличивается до тех пор, пока индикатор 10 разряда не покажет наличие разряда. Частота СВЧ-излучения сканируется в тех участках диапазона, где ожидается резонансное поглощение исследуемого газа Поглощение на этих частотах происходит только в полупериод , когда амплитуда импульса равна нулю.

В следующий полупериод, когда на модуляционный-стержень подается импульс, наступает разряд, поглоп1ение происходит на частотах переходов, соответствующих спектру продуктов разряда, например, свободных радикалов. СВЧ-излучение оказывается промодули- рованным линиями поглощения с частотой повторения модулированных униполярных импульсов. Таким образом, модуляция оказывается молекулярной, за

Редактор Н.Слободяник

Составитель Р.Кузнецова Техред И.Гайдош

Заказ 2559/49Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Прои-.змолственно-11олиграфическое предприятие, г.У кгород, ул. Проектная, 4

счет чего сохраняется помехоустойчивость извectнoгo способа. Причем благодаря синхронному детектированию в полупериод, когда амплитуда импульса

5 равна нулю, самописец 8 будет записывать вращательные спектры невозмущенной молекулы по одну сторону от средней: линии самописца 8, а в другой полупериод, когда в волноводной

0 поглощающей ячейке 2 происходит разряд, микроволновые спектры поглощения продуктов, образованных при разряде, например,свободных радикалов, их спектральные линии будут записы15 ваться по другую строну средней линии самописца.

Напряженности поля в волноводной поглощающей ячейке, при которых происходит разряд при давлениях от 1

20 до 10 Торр и температурах от -50 С до , составляют - 400 В/см.

Формула изобретения

Способ определения микроволновых спектров поглощения газов, основанный на пропускании СВЧ-излучения через волноводную поглощающую ячейку с исследуемым газом, на который периодически воздействуют электрическим полем, и измерении частот, на которых наблюдается поглощение электромагнитной энергии исследуемым газом, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и расширения функциональных возможностей путем обеспечения определения спектров продуктов распада молекул в процессе разряда, устанавливают давление в волноводной поглощающей ячейке до 2-10 Торр, а напряженность электрического поля выбирают из условия возникновения устойчивого разряда в волноводной погло

щающей ячейке

Корректор М.Демчик

Подписное

Изобретение относится к технике радиоспектроскопии и позволяет повысить чувствительность и расширить функциональные возможности путем обеспечения определения спектров продуктов распада молекул в процессе разряда. Через волноводную поглощающую ячейку (ВПЯ) 2, заполненную исследуемым газом, пропускают СВЧ-из- лучение свип-генератора 1. В ВПЯ 2 на изоляторах 3 установлен разряд- . ник 4, с помощью которого на исслел J 4 дуемый газ воздействуют электрическим полем.. Резонансное поглощение исследуемого газа происходит в полупериод, когда амплитуда модуляционного импульса равна нулю. В следующий полупериод, когда на разрядник 4 подается импульс с генератора 9 униполярных импульсов, наступает разряд. При этом поглощение происходит на частотах переходов, соответствующих спектру продуктов разряда. Детектор 5, усилитель 6 и синхронный детектор 7 формируют сигнал, который поступает на самописец 8. Самописец 8 будет записывать в первый полупериод вращательные спектры невозмущенной молекулы. В другой полупериод, когда в ВПЯ 2 происходит разряд,спектральные линии продуктов распада молекул будут записываться по другую сторону средней линии самописца 8. Для обеспечения определения их спектров в ВПЯ 2 необходимо установить давление 1-10 Торр, причем напряженность электрического поля должна обеспечить устойчивый разряд в ВПЯ 2. 1 ил. i (Л